内容正文:
专题02 基本初等函数、函数与方程及函数的应用
目录
一.考情分析
二热点题型归纳
【题型一】基本初等函数的图象与性质
【题型二】函数与方程
【题型三】函数的实际应用
三.最新模考题组练
【考情分析】
1.考查特点:基本初等函数作为高考的命题热点,多考查指数式与对数式的运算、利用函数的性质比较大小,难度中等;函数的应用问题多体现在函数零点与方程根的综合问题上,题目有时较难,而与实际应用问题结合考查的指数、对数函数模型也是近几年考查的热点,难度中等.
2.关键能力: 逻辑思维能力、运算求解能力、数学建模能力、创新能力.
3.学科素养:数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算.
【题型一】基本初等函数的图象与性质
【典例分析】
【例1】(2021•焦作一模)若函数的值域为,则函数的图象大致是
A.B. C. D.
【答案】B
【解析】若函数的值域为,
则,故函数的图象大致是:故选:.
【例2】(2021·陕西西安市·西安中学高三模拟)若,,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因,且函数是增函数,于是;
函数是增函数,,而,则,,即,综上得:故选:D
【例3】(2021·湖南长沙长郡中学高三模拟)若函数存在2个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因函数f(x)在(1,+∞)上单调递增,且f(2)=0,即f(x)在(1,+∞)上有一个零点,
函数存在2个零点,当且仅当f(x)在(-∞,1]有一个零点,
x≤1时,,即函数在(-∞,1]上的图象与直线y=m有一个公共点,
在同一坐标系内作出直线y=m和函数的图象,如图:
而在(-∞,1]上单调递减,且有,则直线y=m和函数的图象有一个公共点,.故选:A
【提分秘籍】
1.指数函数、对数函数的图象和性质受底数a的影响,解决与指数、对数函数特别是与单调性有关的问题时,首先要看底数a的范围.
2.研究对数函数的性质,应注意真数与底数的限制条件.如求f(x)=ln(x2-3x+2)的单调区间,易只考虑t=x2-3x+2与函数y=ln t的单调性,而忽视t>0的限制条件.
3.指数、对数、幂函数值的大小比较问题的解题策略:(1)底数相同,指数不同的幂用指数函数的单调性进行比较.(2)底数相同,真数不同的对数值用对数函数的单调性进行比较.(3)底数不同、指数也不同,或底数不同、真数也不同的两个数,常引入中间量或结合图象比较大小.
【变式演练】
1.【多选】(2021·山东省实验中学高三模拟)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数 B.为减函数
C.有且只有一个零点 D.的值域为
【答案】AC
【解析】,,
,
故为奇函数,又,
在R上单调递增,
,,,
,,即函数值域为
令,即,解得,故函数有且只有一个零点0.
综上可知,AC正确,BD错误.故选:AC
2.(2021·山东潍坊市·高二一模(理))设函数,则使得不等式成立的实数的取值范围是
【答案】
【解析】函数的定义域为,,所以函数是奇函数,并由解析式可知函数是增函数
原不等式可化为,
∴,解得,∴的取值范围是.
【题型二】函数与方程
【典例分析】
【例4】(2021·宁夏中卫市·高三其他模拟)函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由为增函数,为增函数,故为增函数,由,
,根据零点存在性定理可得使得,故选:B.
【例5】(2021·北京高三一模)已知函数有2个零点,且过点,则常数t的一个取值为______.
【答案】(不唯一).
【解析】由可得或
由可得
因为函数有2个零点,且过点,所以,故答案为:(不唯一)
【提分秘籍】
1.判断函数零点个数的方法
直接法
直接求零点,令f(x)=0,则方程解的个数即为函数零点的个数
定理法
利用零点存在性定理,利用该定理只能确定函数的某些零点是否存在,必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点
数形
结合法
对于给定的函数不能直接求解或画出图象的,常分解转化为两个能画出图象的函数的交点问题
2.利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法
(1)利用零点存在性定理构建不等式求解.
(2)分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.
(3)转化为两个熟悉的函数图象的位置关系问题,从而构建不等式求解.
【变式演练】
1.(2021·湖北十堰市高三模拟)函数的零点所在的大致区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】易知在上是连续增函数,因为,,所以的零点所在的大致区间是.
故选:B
2.(2021·天津高三二模)设函数,若,则的最小值为______;若恰有2个零点,则实数a的取值范围是___